鸦片战争后，在“中体西用”思想的指导下，晚清政府中的洋务派在教育上采取了一系列措施：创办新式学堂、创办近代出版业翻译西学书籍、派遣学子出国深造、改革科举制度等。“中体西用”思想在客观上打破了一直以来鄙视西学的状况，为近代科学技术在中国的传播打开了通道。甲午战争以后，国人更加推崇西学，在认为学校是“人才之根本”的同时，认为“格致者，学问之根本也”。学校可以广收人才，而“非崇格致无以大明学问”。因此，“培养人才必自学校始，求学问必自格致始，而后所得人才乃为真才，所得学问为真学问”。此时，以科学为主要内容的教育得以推崇。
引进教材带来科学启蒙
正是在这股推力下，清末中小学科学教材的出版在短时间内获得了较快的发展。科学教材从19世纪末、20世纪初的以翻译为主逐步向自编教材过渡。根据学部第一次（1906年）国家审定教材的统计数据，当时初等小学和高等小学理科类教科书中约有一半是日本译作，其中最有名的应数上海文明书局出版的《中国理科教科书》。
《中国理科教科书》由无锡三等公学学堂根据日本高等小学理科教科书翻译，由吴汝纶等学者根据我国国情改编而成。这套教材共两卷，于1902年11月由上海文明书局出版。该套教科书适用于寻常（普通）小学（春季始业）学生，全年为一卷。这套教科书对于原日本高等小学理科教科书进行了改造处理。由于使用的儿童阶段不同，首先删除了原书难的教学内容，其次在素材上去除日本色彩，采取我国中原地区的动植物和物产作为学习对象。在编排上考虑了中华民族的时令和地域差别。这样的处理使得教科书的内容更加适合我国国情和我国儿童的认知特点。
《中国理科教科书》主要由“生命科学”和“地球与宇宙”两个领域的内容组成。按照课文来分，生命科学领域约占94%，地球与宇宙领域约占6%。该套教材主要围绕动植物、矿物、物产等学习对象，介绍常见动植物的形态特征、繁殖以及有关应用价值；但内容停留在对形态的观察和描述上，涵盖的广度和深度都不太大，课与课之间没有明显难易梯度。以本套教科书第一卷第1课“桃”和第二卷第1课“梅”为例。“桃”一课主要介绍了桃的各个器官，包括花的结构、果实的结构、茎的特点等。“梅”也是介绍了梅的根、茎、叶、花、果实等器官的形态结构。两课内容没有明显逻辑递进的关系，只是随季节不同进行安排，主要以观察和描述这些形象思维为主，缺乏抽象的推理和演绎思维过程。
《中国理科教科书》基本遵循由近及远的原则安排学习顺序。从周围的植物到水边、农田、田野、树林、山野、大气和山石等，以儿童身边区域逐渐向外扩展，从常见到陌生、从简单到复杂，符合儿童的认知规律。《中国理科教科书》按照春夏秋冬四季之时令安排各章内容，以不同环境区域组织各章的具体学习对象。例如第一卷在春季安排了“春之植物”“春之林树” 两章内容。“春之植物”主要是儿童身边的果蔬：桃、白菜、油菜、韭菜、豌豆；“春之林树”主要是森林里松树等以及相关的病虫害防治。再如第一卷在夏季安排“夏之水滨”“夏之耘田”两章的学习。根据“夏之水滨”这一区域安排了“居水昆虫”“蚊”“蛙”的学习；根据“夏之耘田”的区域，学习“百合”“瓜”“田野之害虫与捕虫之燕”。
新式学堂带动自编教科书
面对新式学堂蓬勃兴起的热潮，清政府对教科书编写心有余而力不足，不得不大力提倡民间自编教科书。从最早引进西方、适度改编到20世纪初自编教科书的流行，中国开始走上自编教科书之路。在这个潮流引领者中，民营印书馆走在前面。自编教科书无论从内容选择、体裁呈现、文字质量、儿童适应、对学科理解都在原翻译和编译的基础上向前探索。据学部第一次公布的国家审定教材的数据显示，在所有科学教材中，小学科学教材是国人最早自编、自编教材使用比例最高的。像钱承驹著的《蒙学格致教科书》（1903年上海文明书局出版），《绘图蒙学格致实在易》（上海彪蒙书室1905年出版），高步瀛、陈宝泉编的《小学堂格致教科书》（1905年天津直隶学务处发行），杜亚泉编辑的《最新格致教科书》（1906年上海商务印书馆出版），都是我国清末最早的小学科学自编教科书。其中，以《最新格致教科书》最为知名。
《最新格致教科书》根据《奏定初等小学堂章程》的要求编写，共分三册，每册40课，供初等小学三至五年级使用。本套教科书以“课”安排，没有明显的章节。第一册以动植物内容为主，包含人体简单结构以及水、火、砖瓦、人造物等内容，教科书最后以一节总结课收尾。第二册在第一册的基础上，包含更广泛的动植物内容以及金属、食盐、石灰石、玉石、石油、矿物等内容。第三册主要介绍“秤”“举重”“抛球”“流水”等物理现象、“空气”“燃烧”“锈”“炭气（二氧化碳）”“轻气（氢气）”等常见的化学现象和化学物质、“地球”“日”“四季”“风云雨雪”等地球和天文方面以及人体各个系统的内容。整套教科书的内容主要集中在以下几个方面：与人类密切相关的动植物、人体与生活、矿物和常见化学品、常用机械和器具、自然现象。
《最新格致教科书》在内容选择上注意从学生身边的事物入手，在第一册“凡例”中编者对教科书编写做了说明，其中有这样的陈述：所举动植物矿物皆日常所习见。内容选择在满足一般科学教学的要求外，还注重教学载体的本土化。比如，选取的动植物都是我国常见的，尤其是我国的名产或特产，如梅、蚕、桑、稻等。教科书内容呈现直接以动物、植物和矿物等的名称作为课文的标题，比如：“梅”“牛”“硫黄”“秤”等等。课文安排没有栏目设置，而是以讲述形式展开，直接以文字陈述概念，配以插图进行说明。课文文字简练精当，且描写特征突出。如在第一册第一课对“松”有这样的描述：“松叶如针，枝干高大；其根坚老，深入土中”，并总结出“松”由根、茎、叶组成，且“茎”包含“支”和“干”。
《最新格致教科书》虽然是以文字陈述的方式呈现内容，也没有栏目设置，但对学生的学习过程却有较多的考虑。主要通过图文结合的形式，准确地传达概念，同时通过插图体现实验、观察要求。本套教科书的语言简练精当、细致入微，寥寥数语即准确表达科学概论，值得我们今天教科书编写者们学习。《最新格致教科书》中的插图既重视整体，又关注部分，虽是黑白，但能非常准确表达原理和概念。反观今天科学教科书中的插图虽然更丰富，视觉上更美观，但图的准确性有很多不足，很多教科书图示只重大概，不重细节，经常出现偏差甚至错误，今昔对比，足以为诫。
时代的缺憾
在科学教育刚刚起步的清末，无论是翻译、编译还是国人自编的科学教科书，编者们在科学教育的认知上都自觉地向西方靠拢。在《小学理科教材》（1907年商务印书馆出版，为小学教员参考书）一书的序言中，作者直陈了对当时博物教材的看法：“用于学校博物教材而为吾人所希望者，非专门的科学之博物教材，而教育上富有价值之博物教材也。其所列事项，不在涉猎过多，而在精密详审，以唤起深厚之兴味。故其范围所及非如完全科学之必须包举博物学全部，而务注意于生活上不可缺乏实际应用之事项。”显然他认为，编制博物教科书目的是为了教育，选材要能唤起儿童对于科学的兴趣，而且必须是与日常生活相联系的、有实际应用价值的事实。又如编译成书的《博物教科书》编者例言：“仅择浅近事物，舍繁就简，使诸子易于认识”，“实物乃选择最寻常者”说的都是选择教材内容的一些基本原则。“效用起点──以观察力养成其五官机能，以研究力生长其百科思想；效用结果──就自然现象以唤其天然爱物之心，就完全这物质而得其利用厚生之道。”这段话反映的则是编者对科学教育目标的认识，层次之丰富、概括之精确，不逊色于现代学者。这种认识及其传播是非常有利于科学教育的。当然，这些思想在当时更多停留在认识层面上，在教材编制中体现得还是不足的。
总体来说，清末科学教材学术性还是很浓厚的，但内容与实际联系相对较少，多缺乏实用性。早期科学教材，一类称为理科，一类称为博物，后者比前者内容要广。理科教材，多按学科分类排列内容。博物教材，含博物和理化两部分，博物再分为植物、动物、矿物，理化再分物理、化学。这些教材是以中学以上的科学分类做依据的，纯粹以科学做标准，不切合人生生活的需要，尤其对儿童来说这个科学世界离他们太远。国人的自编教材，教材内容在代表性和适切性上都有了进步，文字表达也更加简洁，但是教材的科学学科体系还没有打破，教材还没有从学生的角度、生活的角度来选择内容，对儿童来说接受起来还是显得过远过难。因此，这个时期的教材，还难以让小学科学教育有真正的生机，也无法触动教师和学生教科学学科学的热情。这是这一时期教材最大的无奈，当然，这也是科学教育初期难以避免的现象。
清末，我国小学科学教科书的编撰经历了引进──消化──吸收，逐渐形成自主编辑的过程。100年多过去，中国社会政治、经济、文化等各个方面经历了翻天覆地的变化，对科学的认识，对小学科学教学要求已有很大的不同，但尽管如此，清末科学教科书对当今小学科学教科书的编写仍有借鉴的价值。
本文刊登于2014年第7期《出版人》
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